1.本發(fā)明涉及廢催化劑回收技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng)及處理方法。
背景技術(shù):
2.二氟一氯甲烷生產(chǎn)中使用的催化劑五氯化銻,反應(yīng)一段時間后五氯化銻的活性會逐漸降低,直至部分催化劑失去活性變成五氟化銻,所以一段時間后需要對反應(yīng)釜中部分催化劑進(jìn)行更換。
3.廢五氯化銻催化劑中含氯仿、五氯化銻、三氯化銻、五氟化銻等有機(jī)高沸物,屬于高度危害的物質(zhì)且水解過程中會產(chǎn)生大量有毒有害氣體,現(xiàn)有的處理方法工藝流程長,能耗高,分離難度較大,無法滿足社會對化工、環(huán)保裝置等越來越高的自動化、安全、環(huán)保、節(jié)能要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.針對上述問題,本發(fā)明提供了一種二氟一氯甲烷生產(chǎn)過程中廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng)及處理方法。
5.具體來說,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
6.一種廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng),包括水解裝置、離心裝置、干燥裝置;
7.所述水解裝置內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,其頂部設(shè)有廢催化劑進(jìn)口、堿液進(jìn)口、氧化劑進(jìn)口和進(jìn)水口,側(cè)壁設(shè)有清液出口,底部設(shè)有漿液出口;
8.所述水解裝置的漿液出口與離心裝置的入口相連;
9.所述離心裝置的固相出口與干燥裝置的入口相連。
10.優(yōu)選的,上述處理系統(tǒng)中,所述水解裝置還設(shè)有排氣口,所述水解裝置的排氣口與水堿洗系統(tǒng)相連,所述水堿洗系統(tǒng)用于水堿洗處理酸性氣體并收集。
11.優(yōu)選的,上述處理系統(tǒng)中,所述水解裝置的清液出口與廢堿槽相連。
12.優(yōu)選的,上述處理系統(tǒng)中,所述離心裝置為臥式刮刀卸料離心機(jī),所述干燥裝置為雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器。水解后采用臥式刮刀卸料離心機(jī)和雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器進(jìn)行后處理,整個系統(tǒng)不易堵塞(氟化鈉和氯化鈉等容易結(jié)晶),干燥效率高。
13.優(yōu)選的,上述處理系統(tǒng)中,還包括等離子裂解裝置,所述離心裝置的液相出口與所述等離子裂解裝置相連。
14.優(yōu)選的,上述處理系統(tǒng)中,所述干燥裝置設(shè)有排氣口,所述干燥裝置的排氣口與所述等離子裂解裝置相連。
15.本發(fā)明還提供一種廢五氯化銻催化劑的處理方法,包括以下步驟:
16.(1)將工業(yè)水加入水解裝置中,并進(jìn)一步加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為10以上;
17.(2)將廢五氯化銻催化劑和雙氧水分別連續(xù)加入所述水解裝置,保持一定的溫度和攪拌速度進(jìn)行水解反應(yīng),反應(yīng)中產(chǎn)生的酸性氣體進(jìn)入水堿洗系統(tǒng)進(jìn)行水堿洗處理;
18.(3)水解反應(yīng)后的料液靜置,進(jìn)行清液和漿液的分離,清液進(jìn)入廢堿罐,漿液進(jìn)入離心機(jī)固液分離,分離出的液相進(jìn)入等離子裂解裝置,分離出的固相進(jìn)入干燥器進(jìn)行干燥處理;
19.其中,水解反應(yīng)中,通過補(bǔ)加氫氧化鈉溶液,使反應(yīng)體系的ph值保持在10以上。
20.優(yōu)選的,上述處理方法中,所述水解反應(yīng)的溫度為50~60℃。
21.優(yōu)選的,上述處理方法中,所述廢五氯化銻催化劑的總加入量與所述工業(yè)水的質(zhì)量比為1~5:10;
22.和/或,連續(xù)加入的所述廢五氯化銻催化劑中的sb3+與所述雙氧水的摩爾流量比為1.8~2.2:3,優(yōu)選為2:3。
23.本發(fā)明所取得的有益效果:
24.本發(fā)明提供的廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng),工藝流程簡單,降低目前廢催化劑處理的能耗成本,并且在堿性條件下水解反應(yīng),水解釜的材質(zhì)無需耐酸,大大降低設(shè)備投資,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,同時具有密閉性、安全性、自動化程度高的優(yōu)點,廢水、廢氣均嚴(yán)格處理,達(dá)標(biāo)排放,可在二氟一氯甲烷生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
附圖說明
25.圖1為實施例1中所述裝置的示意圖;其中,1、水解釜,2、臥式刮刀卸料離心機(jī),3、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器,4、水堿洗系統(tǒng),5、廢堿槽,6、含氟廢水處理裝置,7、等離子裂解裝置。
具體實施方式
26.以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件,或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。
27.在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或狀態(tài)關(guān)系為基于附圖所示的方位或狀態(tài)關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
28.以下實施例中,所用儀器等未注明生產(chǎn)廠商者,均為可通過正規(guī)渠道商購買得到的常規(guī)產(chǎn)品。所述方法如無特別說明均為常規(guī)方法,所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑而得。
29.以下實施例中,所用廢五氯化銻來源于f22反應(yīng)釜,廢五氯化銻約30%(sb3+在廢五氯化銻中的比例約20%),氯仿60%,氯化氫1%,氟化氫4%,其余為f21等。
30.實施例1
31.如圖1所示,實施例1提供了一種二氟一氯甲烷生產(chǎn)過程中廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng),包括水解釜1、臥式刮刀卸料離心機(jī)2、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器3、水堿洗系統(tǒng)4、廢堿槽5、含氟廢水處理裝置6、等離子裂解裝置7;
32.所述水解釜1內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,其頂部設(shè)有廢五氯化銻催化劑進(jìn)口、氫氧化鈉溶液進(jìn)口、雙氧水進(jìn)口和工業(yè)水進(jìn)口,側(cè)壁設(shè)有清液出口,底部設(shè)有漿液出口;
33.所述水解釜1還設(shè)有排氣口,所述水解釜1的排氣口與水堿洗系統(tǒng)4相連;
34.所述水解釜1的清液出口與廢堿槽5、含氟廢水處理裝置6依次相連;
35.所述水解釜1的漿液出口與臥式刮刀卸料離心機(jī)2的入口相連;
36.所述臥式刮刀卸料離心機(jī)2設(shè)有固相出口和液相出口,其固相出口與所述雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器3相連,液相出口與所述等離子裂解裝置7相連;
37.所述雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器3設(shè)有排氣口,該排氣口與所述等離子裂解裝置7相連。
38.實施例2
39.利用實施例1所述處理系統(tǒng)處理廢五氯化銻催化劑的方法,具體為:
40.在水解釜1(碳鋼材質(zhì),v=5m3)中加入2000kg的工業(yè)水,開啟15r/min攪拌,配制約400kg的15%氫氧化鈉水溶液并加入水解釜1中,并打開水解釜1側(cè)壁夾套內(nèi)的冷卻循環(huán)水,600kg廢五氯化銻催化劑通過位差以300kg/h的速率緩慢加入水解釜中,一邊加廢五氯化銻催化劑一邊以1m3/h的速率加雙氧水,并自動監(jiān)測ph值,若ph值下降到10,則自動補(bǔ)加0.1m3的15%氫氧化鈉水溶液,使水解釜中溶液一直保持堿性。加料結(jié)束后關(guān)閉攪拌,冷卻到常溫,水解過程中產(chǎn)生的hf、hcl等酸性氣體進(jìn)入水堿洗系統(tǒng)4處理后達(dá)標(biāo)排放。
41.水解釜1中的上層無機(jī)清液排入廢堿槽5,然后通過泵輸送至含氟廢水處理裝置6;其余漿狀物質(zhì)、有機(jī)相和少量的無機(jī)相進(jìn)入臥式刮刀卸料離心機(jī)2,以3500~5000r/min的轉(zhuǎn)速將漿狀物質(zhì)分離出來,有機(jī)相和少量的無機(jī)相輸送至等離子裂解裝置7進(jìn)行處理;漿狀物質(zhì)輸送到雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器中3進(jìn)行微負(fù)壓、120~150℃干燥制成成品(約60kg,五氧化二銻含量約60~70%),干燥廢氣輸送到離子裂解裝置7進(jìn)行處理。
42.雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明、具體實施方式及試驗,對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對其作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。技術(shù)特征:
1.一種廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng),其特征在于,包括水解裝置、離心裝置、干燥裝置;所述水解裝置內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,其頂部設(shè)有廢催化劑進(jìn)口、堿液進(jìn)口、氧化劑進(jìn)口和進(jìn)水口,側(cè)壁設(shè)有清液出口,底部設(shè)有漿液出口;所述水解裝置的漿液出口與離心裝置的入口相連;所述離心裝置的固相出口與干燥裝置的入口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng),其特征在于,所述水解裝置還設(shè)有排氣口,所述水解裝置的排氣口與水堿洗系統(tǒng)相連,所述水堿洗系統(tǒng)用于水堿洗處理酸性氣體并收集。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng),其特征在于,所述水解裝置的清液出口與廢堿槽相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng),其特征在于,所述離心裝置為臥式刮刀卸料離心機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng),其特征在于,所述干燥裝置為雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng),其特征在于,還包括等離子裂解裝置,所述離心裝置的液相出口與所述等離子裂解裝置相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng),其特征在于,所述干燥裝置設(shè)有排氣口,所述干燥裝置的排氣口與所述等離子裂解裝置相連。8.一種廢五氯化銻催化劑的處理方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)將工業(yè)水加入水解裝置中,并進(jìn)一步加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為10以上;(2)將廢五氯化銻催化劑和雙氧水分別連續(xù)加入所述水解裝置,保持一定的溫度和攪拌速度進(jìn)行水解反應(yīng),反應(yīng)中產(chǎn)生的酸性氣體進(jìn)入水堿洗系統(tǒng)進(jìn)行水堿洗處理;(3)水解反應(yīng)后的料液靜置,進(jìn)行清液和漿液的分離,清液進(jìn)入廢堿罐,漿液進(jìn)入離心機(jī)固液分離,分離出的液相進(jìn)入等離子裂解裝置,分離出的固相進(jìn)入干燥器進(jìn)行干燥處理;其中,水解反應(yīng)中,通過補(bǔ)加氫氧化鈉溶液,使反應(yīng)體系的ph值保持在10以上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理方法,其特征在于,所述水解反應(yīng)的溫度為50~60℃。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的處理方法,其特征在于,所述廢五氯化銻催化劑的總加入量與所述工業(yè)水的質(zhì)量比為1~5:10;和/或,連續(xù)加入的所述廢五氯化銻催化劑中的sb3+與所述雙氧水的摩爾流量比為1.8~2.2:3,優(yōu)選為2:3。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及廢催化劑回收技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng)及處理方法。所述處理系統(tǒng)包括水解裝置、離心裝置、干燥裝置;所述水解裝置內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,其頂部設(shè)有廢催化劑進(jìn)口、堿液進(jìn)口、氧化劑進(jìn)口和進(jìn)水口,側(cè)壁設(shè)有清液出口,底部設(shè)有漿液出口;所述水解裝置的漿液出口與離心裝置的入口相連;所述離心裝置的固相出口與干燥裝置的入口相連。該處理系統(tǒng)工藝流程簡單,降低目前廢催化劑處理的能耗成本,并且在堿性條件下水解反應(yīng),水解釜的材質(zhì)無需耐酸,大大降低設(shè)備投資,同時具有密閉性、安全性、自動化程度高的優(yōu)點,廢水、廢氣均嚴(yán)格處理,達(dá)標(biāo)排放,可在二氟一氯甲烷生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。烷生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。烷生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
技術(shù)研發(fā)人員:劉錢 謝小剛 白鑫 曾本忠 陳炯
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中昊晨光化工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.01.06
技術(shù)公布日:2022/7/9
聲明:
“廢五氯化銻催化劑的處理系統(tǒng)及處理方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)